หลักอาร์คิมิดิส กล่าวว่า เมื่อมีส่วนหนึ่งของวัตถุจมในของไหล จะมีแรงลอยตัวจากของไหลกระทำวัตถุ และขนาดแรงลอยตัวมีค่าเท่ากับน้ำหนักของของไหลส่วนที่ถูกวัตถุนั้นแทนที่

เ***แรงลอยตัว ( Bouyancy ) มีขนาดเท่ากับน้ำหนักของเหลวส่วนที่ถูกวัตถุแทนที่ไป เกิดจากแรงด้านล่างที่เหลือ

F ลัพธ์ = F ล่าง – F บน

F ลัพธ์ = P ล่าง A – P บน A

F ลัพธ์ = ( Dgh 1 )A – ( Dgh 2 )A

F ลัพธ์ = Dg (h 1 –h 2 )A

F ลัพธ์ = DgLA

***** V ปริมาตร = LA*****

ดังนั้น F ลัพธ์ = DVg

จะได้ว่า B = DVg (ของเหลว) = mg (ของเหลว)

B คือแรงลอยตัว V คือปริมตร หน่วยเป็น ลบม เท่านั้น

** -** แม้ว่าอยู่ลึกลงไปมากๆแค่ไหนแรงลอยตัวก็ไม่เปลี่ยนแปลง

เพราะ h1 – h2 = L L จะเท่าเดิมเสมอ

จะหาแรงตึงเชือก T แต่ละเส้น โดยอ้างว่า แรงขึ้น = แรงลง (สมดุล) ได้ดังนี้

1. T1 = MG = 80000 N

2. T2 + B = MG

T2 = MG – B = 80000 – (1000)(1)(10) = 70000 N

3. T3 + B = MG

T3 = MG – B = 80000 – (1000)(2)(10) = 60000 N

4. T4 + B = MG

T4 = MG – B = 80000 – (1000)(4)(10) = 40000 N

5. T5 + B = MG

T5 = MG – B = 80000 – (1000)(4)(10) = 40000 N

จะเห็นว่า T4 T5 มีแรงเท่ากัน เพราะ B เท่ากัน มันจมทั้งก้อนเหมือนกัน

***** ถ้าเป็นแบบนี้

จากหลักสมดุล แรงขึ้น = แรงลง

Mg = B

20000 = (1000)(2)(10)

20000 = 20000

จากรูปไม้ก้อนนี้จะเห็นว่าไม้ลอยน้ำได้ด้วยตัวเอง

*** ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นมากกว่าของเหลว มันจะจมแบบมีความเร่ง

*** ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นเท่ากับของเหลว มันจะจมแบบนิ่งๆ หรือลอยบนผิวน้ำ หรือจมด้วยความเร็วคงที่

---------------------

*** ถ้าวัตถุมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ มันจะลอย

ของลอย

ของที่ลอยนิ่ง แสดงว่า สมดุล แรงขึ้น = แรงลง

ภาพแรก B1 = W ไม้ทั้งก้อน

ภาพสอง B2 = W ไม้ทั้งก้อน + W ตุ้ม

แรงขึ้น = แรงลง

ภาพซ้าย B5 = MG บอล + T

ภาพขวา B6 = MG ขัน + T

น้ำอยู่ในถัง 3 ถัง มีน้ำปริมาณเท่ากัน และลูกน้ำหนักเท่ากัน

ตาชั่งจะอ่านน้ำหนักได้เท่ากัน เพราะน้ำหนักทั้งหมดลงที่ตาชั่งเหมือนกันทั้ง 3 รูป

*** ถ้าไม่มีเชือกดึงขึ้นเหนือของเหลว น้ำหนักทั้งหมดต้องกดลงตาชั่งด้านล่าง

ดังนั้น จะอ่านเท่ากันหมด